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高中化学实验探究式教学的研究与构建策略分析

2020-12-14刘燕霞

考试周刊 2020年93期
关键词:探究式教学构建策略高中化学

摘 要:高中化学元素化合物知识繁杂、零散,理论知识抽象深奥,学生在学习中往往会觉得化学学习难度大,成绩突破困难,学习化学的能力不太突出。这在一定程度上影响了高中生化学学习的信心。化学教师应深入分析化学的内涵,充分重视化学实验,让高中生投入到化学实验的探究中,由此提升学生的学习兴趣,激发他们的学习激情,最终让他们掌握化学的相关内部结构,提升他们的化学知识素养。文章从教学实践经验中提炼出一些教学方法,希望给更多高中化学教师提供实验教学方面的帮助。

关键词:高中化学;实验教学;探究式教学;构建策略

一、 引言

化学是一门以实验为基础的学科,其中很多知识内容是科学家不断实验研究得出的结果,对中学生而言,他们自身不是实验的参与者,所以理解某些化学知识时会有较大的难度。并且,当前部分高中学校在实验设备的购置上存在一定的欠缺,导致化学教师在教学中被动进行化学理论的讲解,也影响了化学教学成果的展现。为此,加强高中生化学实验探究是非常迫切和必要的。高中化学教师应转变传统的教学观念,突出学生的主体地位,为学生创设实验探究的空间,提升学生的合作研究意识,让高中生在轻松愉快的课堂中掌握化学知识,最终提升他们化学学习的自信和对化学知识的理解能力。

二、 高中化学教学的基本现状

高中化学是学生学习阶段较高层次的内容,其中的知识层次逐步提升,内容也比较丰富,难度系数逐渐加大。在这种学科背景下,对高中生理解化学的能力要求自然也水涨船高。虽然高中生对化学有一定的知识积累,但是他们的抽象思维还不固定,思维体系还不太稳定,一旦遇到难以理解的内容,他们就会产生挫败感,影响继续学习的信心,从而失去对该学科的学习动力。高中学生出现这样的学习心理,和当前的化学教学现状是分不开的。

第一,化学实验探究式教学目前还没有引起学校足够的重视。化学实验探究式教学离不开学校对实验物品的购置和对化学教师的教学支持,但是当前,部分高中学校在资金方面缺乏足够的支持,并且部分领导不够重视化学的实验教学,导致目前的高中化学实验探究教学无法顺利展开,这就影响了高中生化学思维的形成,影响了学校化学教学的效果形成。

第二,部分高中化学教师在教学中依然无法走出传统教学形式的束缚,体现为教师在教学中惯用理论讲述的方式,缺乏创新教学形式的研究,也缺乏对学生主体地位的体现,导致学生的学习积极性受挫,不利于学生掌握化学知识的深层结构,也不利于学生化学思维的形成与科学探究精神的巩固。

三、 高中化学实验探究式教学模式的构建与实施策略

随着化学实验探究式教学模式的不断发展,教师与学生的地位发生了重大的变化,教师必须重视学生参与的主动权,要激发学生的学习主动性和参与性。但是这并不意味着教师就可以完全置身事外,教师依然要在课堂对学生进行一定的引领和指导,帮助学生形成科学实验探究的意识。那么,高中化学教师如何进行实验探究式教学呢?以下是本人的一些教学尝试和建议。

(一)设置问题,培养探究意识

在高中化学授课的过程中,部分学生对化学的基础知识掌握不牢,他们在进行化学实验探究中的积极性受到阻碍。为了激发学生的化学探究积极性,适当为他们提供一定的问题引导是必要的。所以在授课过程中,化学教师需要对学生的化学知识基础进行一定的了解,并为学生设置由浅到深的问题,让学生在结合问题进行由浅到深的分析,带动学生的探索积极性,培养学生的探究意识。

例如,在讲授《溴苯的制备实验》的过程中,我给学生提出的问题:“已知溴苯是密度比水大,难溶于水的无色液体。实验中最终得到的红褐色液体是什么?”这个问题比较简单,学生经过思考快速地做出了回答:溶解了未反应的溴单质。接着,我继续为学生设置有深度的问题:“如何除去溴苯中的溴这种杂质?”这个问题比之前的问题有了一定的难度,学生开始思考,我再提示他们尝试结合以前所学的卤族元素单质的性质进行思考,最终学生提出用氢氧化钠溶液将溴单质转化为易溶于水的钠盐,并采取分液洗涤的方法除杂。然后我再进一步鼓励他们自己动手进行实验验证。

在学生成功完成该实验后,我又进一步提出疑问:“能否用同样方法除去溴乙烷中的溴单质?”请學生自己动手进行实验探究。学生通过实验发现,反应后的溶液居然不分层,除杂试验失败。让学生自己体会实验现象与自己预期不同,从而引发其深入探究的强烈兴趣。最终学生们通过讨论总结出:溴乙烷与溴都能与氢氧化钠溶液发生反应,分别生成乙醇、溴化钠、次溴酸钠等可溶于水的物质,因此不能用氢氧化钠溶液除去溴乙烷中的溴。我再提出深层次问题:“如何除去溴乙烷中的溴?”并引导学生从溴的化合价联想其化学性质——强氧化性,进而得出可采用亚硫酸钠等还原性物质进行除杂的结论。最后再让学生们思考:“同样的溴单质,在不同有机物中除杂方法不同,原因是什么?”

如此,在层层设疑中,学生对化学知识的记忆和探索积极性得到极大的提升,他们探究意识形成,科学素养也得到发展。

(二)创设氛围,提升思考能力

在传统的教学中,化学教师通常提供的教学环境都是死板无活力的,很难调动学生学习的主动积极性,而在化学实验探究式的课堂中,教师需要体现学生的学习地位,还要为学生提供活跃的课堂气氛,让学生在新颖的课堂环境的影响下产生积极的探究心理,促进化学实验探究教学迈出实际的一步。在实际教学中,化学教师可以依据教学的内容和教学目标为学生设置一定的教学情境,让学生看到化学可爱与趣味的一面,激发他们的探究欲望。教师提供的教学环境是为教学过程奠定基础的,也是丰富教学内容的基本途径,让化学知识从抽象变形象。

在课堂教学中,教师可以为学生创设教学情境,带动学生探究的积极性。例如在讲授《生命的基础能源——糖类》,我为学生播放了美国科学家波林长寿的故事。故事讲述了波林的双亲都早早离世,而且年轻的波林也就被医生诊断出患有严重的肾病,这在那个年代无形中已经给波林下了死亡判决书。但是波林并没有放弃自我,而是在生活中严格控制自己的饮食,保持营养的均衡,最终活到了93岁的年纪。看完故事,学生纷纷感到惊讶和疑惑。我鼓励学生大胆说出自己的疑问。学生有的提问:“波林是通过具体的什么饮食习惯创造了生命奇迹呢?”有的提问:“我们人体必需的营养物质有哪些呢?”我及时鼓励并让全班学生带着这些问题进行探索。通过这样的教学形式,不仅提升了学生的学习兴趣,还提升了他们的思考能力。

(三)优化方法,提升探究活力

化学实验探究式教学中,学生是参与研究的主体,他们也是实验研究的最终受益者。同时,在化学实验探究式教学中,教师也要为学生提供一定的教学帮助,不断优化教学的方式,让实验探究式教学更加愉快高效地进行。教师可以采用课题研究的形式激励学生进行化学研究。鼓励学生对原有的实验设计进行大胆的创新、改进并加以实施。

例如在《铁的腐蚀》实验中,由于原实验过程耗时长,现象不明显,既浪费课堂时间,又容易使学生课堂注意力分散,致使学生学习兴趣下降,动手能力及创新思维的培养受到阻碍。因此在实验前,我引导学生思考化学反应速率的影响因素有哪些?对本实验可以通过做何种改进来达到实验效果明显的目的?通过各小组学生共同探讨、改进,最后提出以下实验方案:1. 取无锈铁屑3g于饱和食盐水中浸泡3min,再置于具支试管底部,按课本装置图组装好反应装置。很快可以观察到玻璃管中液面明显上升。2. 用还原性铁粉替换铁屑,进行相同实验操作,发现不仅液面上升速度更快,还可以观察到黑色铁粉变为红色,这让学生们收獲满满的成就感。通过这样一系列的探究讨论,从的方案的设计到实验的实施,不仅让学生了解了该化学实验的反应原理,还加深了对化学反应速率影响因素的理解,并最终培养了他们对化学学科的浓厚兴趣。

(四)合作探究,巩固探究结果

在开展探究式化学实验过程中,每个学生自身的知识基础不同,他们在实验中的积极性不同,导致的实验研究结果也相差千里。为了让高中生形成统一的化学实验认知,教师可以为学生提供民主的实验操作过程,让他们进行必要的合作,让学生在合作讨论的过程中产生思维碰撞。让学生们为了完成同一个化学实验而进行努力,最终提升学生的化学实验积极性,不仅提升化学实验效果,也提升他们的合作意识和团队精神。

例如,在进行“食醋中总酸量的测定”的实验内容中,为了能够培养学生的团队合作意识,我给学生制订了合作实验的机会。首先,我根据学生的学习层次对他们进行了分组。分组后,再让学生民主选出自己小组的组长。这样既保障了每个小组学生的能力相当,也保障了小组中有专门的小组长对实验过程进行引导。其次,我分析该实验的重难点和教学目标,给学生提出了实验探究的重点:①中和滴定的原理?②滴定的步骤?③指示剂选择的标准?④滴定终点的判断?领到学习任务后各个学习小组积极查阅相关的实验内容、制订实验方案、分工合作进行实验。通过合作进行实验探究,不仅提升了实验的结果准确性,还提升了学生的团队合作意识和合作精神,为他们将来从事更多的合作提供了帮助。

四、 结语

总而言之,传统的高中化学教学给学生进行化学实验操作带来了一定的阻碍,而化学知识的获得和掌握需要学生进行相关的实验探究。为此,高中化学教师要进行教学方式的转变。通过为学生提供一定的化学问题、创设一定的化学情境、为学生提供实验合作的机会等,激发学生的化学研究兴趣,体现学生的化学主体地位,从而提高学生探究化学问题的能力,真正提升学生的化学素养,为将来在化学领域的顺利发展打下良好基础。

参考文献:

[1]刘光武.高中化学实验探究式教学模式的构建与实施[J].课程教育研究,2019(46):208-209.

[2]张玉梅.新时期高中化学实验探究式教学模式的构建与实施[J].现代教育,2019(3):58-59.

[3]马云.高中化学实验探究式教学模式的构建与实施[J].读与写:教育教学刊,2019,16(2):92.

作者简介:

刘燕霞,广东省广州市,广东省广州市第八十九中学。

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